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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Erwärmen und Entgasen von aus einem Speicher abgezapften Brauchwasser mit vom Speicher thermisch isoliertem Heizgefäss.
Das Kennzeichen der Erfindung wird in erster Linie darin erbliekt, dass die in der Rückleitung vom Heizgefäss zum Speicher liegende, mit einem selbsttätigen Abgasventil versehene Entgasungskammer oberhalb der höchsten Stelle des Speicherinnenraumes angeordnet ist, während die Rückleitung selbst und die Zapfleitung in diese höchste Stelle einmünden bzw. von ihr nach oben fortführen.
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verluste.
Die oben gekennzeichnete Anordnung der Zu-und Ableitungen zum Speicher hat zur Folge, dass sich in diesem zwei verhältnismässig scharf getrennte Schichten von warmem und kaltem Wasser übereinanderlagern, die sich so gut wie nicht miteinander mischen. Es steht daher oben im Speicher, wo das Brauchwasser entnommen wird, stets warmes entgastes Wasser von gleichbleibender Temperatur zur Verfügung, infolgedessen auch an den Zapfstellen.
Dadurch wird der Wasserverbrauch herabgesetzt, weil an den Zapfstellen bei der Entnahme kein Wasser von ungenügender Temperatur unbenutzt entnommen wird.
Zweckmässig ist die Zapfleitnng zu einer sogenannten Zirkulationsleitung ausgestaltet, die in sich zurückläuft. Um dem abgezapfte Wasser in der Zirkulationsleitung den erforderlichen Druck zu geben, so dass es mit hoher Geschwindigkeit und damit ohne Wärmeverluste zu allen, auch den höchst gelegenen und entferntesten Zapfstellen strömt, kann das Heizgefäss mit seinem unteren Ende unterhalb der tiefsten Stelle des Speicherinnenraumes gelegt werden. Auch kann zu dem gleichen Zwecke am Austritt der Zapfleitung aus dem Speicher, u. zw. sowohl innerhalb wie ausserhalb des Speichers, ein injektorartiger Düsenstock eingebaut sein.
Die Entgasungskammer kann entweder mit dem Heizgefäss oder auch mit dem Speicher selbst zu einer baulichen Einheit vereinigt sein ; im letzteren Falle bildet sie einen domartigen Aufbau auf dem Speicher.
Um die obenerwähnte Schichtung von kaltem und warmem Wasser im Speicher zu begünstigen, ist unmittelbar oberhalb des Kaltwasserzuflusses zum Speicher eine Prallplatte angeordnet, welche verhindert, dass das einströmende kalte Wasser frei nach oben strömt und dadurch die Schichtung beunruhigt.
Das eintretende kalte Wasser wird vielmehr in horizontaler Richtung abgelenkt und kann die Schichtung nicht stören.
Gemäss weiterer Erfindung können auch Mittel vorgesehen sein, um das nachträgliche Entgasen des Wassers nach seinem Austritt aus dem Speicher zu verhindern. Hiefür bieten sich zwei Möglichkeiten, die einzeln oder gemeinsam Verwendung finden können.
Die eine von ihnen besteht darin, dass das Wasser unmittelbar nach seinem Austritt aus dem Speicher abgekühlt wird. Da die Entgasung von der Temperatur abhängig ist, so wird durch die Herabsetzung der Wassertemperatur die Neigung des Wassers, zu entgasen, vermindert, u. zw so weitgehend, dass eine merkliche Naehentgasnng, wenigstens in schädlichem Umfange, nicht mehr auftritt.
Die Kühlung des aus dem Speicher auslaufenden Wassers kann durch das neue aus dem Netz zulaufende Wasser erfolgen, das dem Speicher zugeführt wird. Auf diese Weise werden Wärmeverluste
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vermieden, da die Wärmemengen, die das aus dem Speicher austretende Wasser an das neue zulaufende Wasser abgibt, nicht mehr zur Erwärmung des letzteren im Heizkörper aufgewendet zu werden brauchen.
Eine zu weitgehende Abkühlung des aus dem Speicher austretenden Wassers ist nicht zu befürchten, da dieses nur um einen geringen Betrag abgekühlt zu werden braucht, um die Naehentgasung zu vermeiden, ausserdem in dem Kühlsystem nicht verharrt, sondern dieses durchströmt, u. zw. auch dann, wenn kein Wasser abgezapft wird, sofern das Leitungssystem über eine Zirkulationsleitung an den Speicher zurüekgeschlossen ist.
Die andere Möglichkeit, eine Nachentgasung des abgezapften Wassers zu verhindern, besteht darin, dass das Wasser bei seiner Entgasung auf einen niedrigen Druck gebracht wird, z. B. dadurch, dass man die Entgasung in einem turmartigen Gefäss vornimmt, das zwischen Heizkörper und Speicher eingebaut ist. Dieses Mittel ist besonders wirksam, um eine Nachentgasung in den im Speicher entfernt liegenden Teilen des Netzes zu verhindern ; denn in diesen ist der Druck des Wassers oft erheblich geringer als im Speicher selbst und daher auch die Neigung zum Entgasen entsprechend grösser.
Wenn aber, wie es hier vorgesehlagen wird, das Wasser in einem vor dem Speicher gelegenen Gefäss bereits auf den niedrigsten Druck im Netz oder einen noch niedrigeren Druck gebracht wird, so wird es in diesem Gefäss bereits restlos vorentgast sein, und es findet später keine Nachentgasung mehr statt, wenn es an den am weitesten im Netz entfernt liegenden Zapfstellen nur noch diesen niedrigen Druck hat.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen schematiseh dargestellt.
Fig. 1. ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung mit stehendem Speicher und einem zur Verhinderung der Nachentgasung angeordneten Kühler hinter dem Speicher, Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit liegendem Speicher und einem zur Verhinderung der Nachentgasung vorgesehenen turmartigen Entgasungsraum.
Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält den Speicher 1, der durch die Leitungen 2 und 3 mit dem Heizgefäss 4 verbunden ist. Das Heizgefäss erstreckt sich über die ganze Höhe des Speichers und mündet an seinem oberen Ende in die Entgasungskammer 5 aus, die von einem selbsttätigen Entlüftungsventil 6 gekrönt ist.
Das Entlüftungsventil hat die an sich bekannte Bauart, nach der es sich von selbst öffnet, so lange sich in der Entgasungskammer 5 Luft in bestimmter Menge befindet.
Die Beheizung des Gefässes 4 kann durch beliebige und bekannte Mittel erfolgen, z. B. durch heisse Gase, Elektrizität, Dampf oder Heisswasser, wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen. In diesem Falle ist das Heizgefäss von hier nicht dargestellten Längsrohren durchzogen, in die das vom Kessel 7 über die Leitung 8 kommende Heisswasser oder Dampf und durch die Leitung 9 zurückströmende Heisswasser eintritt. 10 ist ein Ausdehnungsgefäss, das mit dem Heisswasserkessel 7 in Verbindung steht.
Die Entgasungskammer 5 befindet sich oberhalb der höchsten Stelle des Speicherinnenraumes, ebenso die Rückleitung 3, die vom Heizgefäss zum Speicher führt. Von der gleichen Stelle aus geht die Zapfleitung 11 ab. Diese ist nach ihrem Austritt aus dem Speicher zunächst durch einen Kühler 12 geführt,
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An seiner Eintrittsstelle befindet sich eine waagerechte Prallplatte 15, die verhindert, dass das kalte Wasser jäh nach oben steigt.
16 ist die aus dem Netz kommende Rückleitung der Zapfleitung 11, die diese zu einem geschlossenen System ergänzt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche Teile, so dass auf diese nicht näher eingegangen zu werden braucht.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sieh von der nach Fig. 1 zunächst dadurch, dass der Speicher 1 liegend angeordnet ist. Infolgedessen ragt das Heizgefäss 4 mit seinem unteren Ende weit unter die tiefste Stelle des Speicherinnenraumes und setzt dadurch das geschlossene Zirkulationssystem 11, 16 unter den erforderlichen Druck. Zur Beschleunigung der Zirkulation dient auch noch ein in der Zapfleitung an ihrer Austrittsstelle aus dem Speicher vorgesehener injektorartiger Düsenstock 17.
Ein weiterer Unterschied der beiden Ausführungsformen ist der, dass der Kühler 12 fehlt ; dafür ist zur Verhinderung der Nachentgasung die Entgasungskammer 5 turmartig durch mehrere Stockwerke hindurch erhöht. In diesem Entgasungsturm wird das Wasser auf einen Druck entspannt, der niedriger ist als der niedrigste im Zirkulationssystem vorkommende Druck. Es genügt auch, wenn man nur an der obersten Stelle eine Entgasungskammer 5 anordnet und diese durch entsprechende Rohrleitungen mit dem Heizgefäss 4 und der Rückleitung 3 verbindet.
In den Entgasungskammern 5 befindet sich innen ein Rohr, aus dem die erhitzte Flüssigkeit nach oben steigt, während in dem Mantelraum zwischen dem Rohr und der äusseren Kammerwandung das entgaste Wasser nach unten fällt. Dementsprechend ist auch die Rückleitung an diesen äusseren Mantelraum angeschlossen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 kann das innere Rohr entsprechend seiner grösseren Höhe enger als bei der nach Fig. 1 ausgeführt sein.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausfiihrungsbeispiele beschränkt.
Es ist z. B. auch möglich, mehrere Speicher nach der dargestellten oder einer ändern Bauart an
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wobei jedoch Bedacht darauf zu nehmen ist. dass das Heizgefäss gut thermisch isoliert sein muss.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum fortlaufenden Erwärmen und Entgasen von aus einem Speieher od. dgI. abgr. zapftem Brauchwasser mit vom Speicher thermisch isoliertem Heizgefäss, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Rückleitung vom Heizgefäss zum Speicher in Verbindung stehende und mit einem selbsttätigen Abgasventil versehene Entgasungskammer (5) höher als die höchste Stelle des Speicherinnen- raumes angeordnet ist, wogegen die Rüekleitung selbst und die Zapfleitung in diese höchste Stelle einmündet bzw. von ihr nach oben fortführt.
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The invention relates to a device for the continuous heating and degassing of service water tapped from a storage tank with a heating vessel thermally insulated from the storage tank.
The characteristic of the invention is primarily inherent in the fact that the degassing chamber, which is located in the return line from the heating vessel to the storage tank and is provided with an automatic exhaust valve, is arranged above the highest point of the interior of the storage tank, while the return line itself and the dispensing line open into this highest point or . continue from it upwards.
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losses.
The above-identified arrangement of the supply and discharge lines to the storage tank has the consequence that two relatively sharply separated layers of warm and cold water are superimposed on one another and hardly mix with one another. Warm, degassed water at a constant temperature is therefore always available at the top of the storage tank, where the domestic water is taken, and consequently also at the taps.
This reduces the water consumption, because no water of insufficient temperature is withdrawn unused at the tapping points.
The dispensing line is expediently designed as a so-called circulation line that runs back into itself. In order to give the tapped water in the circulation line the required pressure so that it flows at high speed and thus without heat loss to all, even the highest and most distant taps, the lower end of the heating vessel can be placed below the deepest point of the interior of the storage tank . Also can for the same purpose at the exit of the dispensing line from the memory, u. Between both inside and outside of the reservoir, an injector-like nozzle assembly can be installed.
The degassing chamber can be combined either with the heating vessel or with the storage tank itself to form a structural unit; in the latter case it forms a dome-like structure on the reservoir.
In order to promote the above-mentioned stratification of cold and warm water in the storage tank, a baffle plate is arranged directly above the cold water inflow to the storage tank, which prevents the inflowing cold water from flowing freely upwards and thereby disturbing the stratification.
Rather, the incoming cold water is deflected in a horizontal direction and cannot disturb the stratification.
According to a further invention, means can also be provided to prevent the subsequent degassing of the water after it has emerged from the reservoir. There are two possibilities for this, which can be used individually or together.
One of them is that the water is cooled immediately after it leaves the storage tank. Since the degassing depends on the temperature, the tendency of the water to degas is reduced by lowering the water temperature, u. to such an extent that a noticeable close-up degassing, at least to a harmful extent, no longer occurs.
The water flowing out of the storage facility can be cooled by the new water flowing in from the network, which is fed to the storage facility. This way there will be heat losses
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avoided, since the amounts of heat that the water exiting the storage tank gives off to the new incoming water no longer need to be used to heat the latter in the radiator.
Too much cooling of the exiting water from the memory is not to be feared, as it only needs to be cooled by a small amount to avoid the near degassing, and it does not remain in the cooling system, but flows through it, u. even if no water is tapped, provided that the pipe system is connected to the storage tank via a circulation pipe.
The other way of preventing subsequent degassing of the tapped water is that the water is brought to a low pressure during its degassing, e.g. B. by performing the degassing in a tower-like vessel that is installed between the radiator and memory. This means is particularly effective in preventing post-degassing in the remote parts of the network in the storage facility; because in these the pressure of the water is often considerably lower than in the storage tank itself and therefore the tendency to degas is correspondingly greater.
If, however, as suggested here, the water in a vessel in front of the storage tank is already brought to the lowest pressure in the network or an even lower pressure, it will be completely pre-degassed in this vessel and there will be no subsequent degassing later rather than when it only has this low pressure at the taps furthest away in the network.
In the drawing, the subject matter of the invention is shown schematically in two exemplary embodiments.
Fig. 1 is a schematic representation of a device according to the invention with an upright store and a cooler arranged behind the store to prevent post-degassing; Fig. 2 is a schematic representation of a device with a horizontal store and a tower-like degassing space provided to prevent post-degassing.
The device according to the invention contains the memory 1, which is connected to the heating vessel 4 by the lines 2 and 3. The heating vessel extends over the entire height of the store and opens at its upper end into the degassing chamber 5, which is crowned by an automatic vent valve 6.
The vent valve has the type known per se, according to which it opens by itself as long as there is a certain amount of air in the vent chamber 5.
The vessel 4 can be heated by any known means, e.g. B. by hot gases, electricity, steam or hot water, as in the illustrated embodiments. In this case, the heating vessel is traversed by longitudinal pipes, not shown here, into which the hot water or steam coming from the boiler 7 via the line 8 and the hot water flowing back through the line 9 enter. 10 is an expansion vessel that is connected to the hot water boiler 7.
The degassing chamber 5 is located above the highest point of the interior of the storage tank, as is the return line 3, which leads from the heating vessel to the storage tank. The dispensing line 11 starts from the same point. After exiting the store, this is first passed through a cooler 12,
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At its entry point there is a horizontal baffle plate 15 which prevents the cold water from rising suddenly.
16 is the return line of the dispensing line 11 coming from the network, which supplements it to form a closed system.
In the embodiment according to FIG. 2, the same reference symbols denote the same parts, so that they do not need to be discussed in more detail.
The embodiment according to FIG. 2 initially differs from that according to FIG. 1 in that the memory 1 is arranged horizontally. As a result, the lower end of the heating vessel 4 protrudes far below the deepest point of the interior of the storage tank and thereby puts the closed circulation system 11, 16 under the required pressure. An injector-like nozzle assembly 17 provided in the dispensing line at its exit point from the reservoir is also used to accelerate the circulation.
Another difference between the two embodiments is that the cooler 12 is missing; for this purpose, the degassing chamber 5 is raised like a tower through several floors to prevent subsequent degassing. In this degassing tower, the water is expanded to a pressure that is lower than the lowest pressure occurring in the circulation system. It is also sufficient if a degassing chamber 5 is arranged only at the top and this is connected to the heating vessel 4 and the return line 3 by means of appropriate pipes.
Inside the degassing chambers 5 there is a pipe from which the heated liquid rises upwards, while the degassed water falls downwards in the jacket space between the pipe and the outer chamber wall. Accordingly, the return line is also connected to this outer shell space.
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In the embodiment according to FIG. 2, the inner tube can be made narrower than that of FIG. 1, corresponding to its greater height.
The invention is of course not restricted to the illustrated exemplary embodiments.
It is Z. B. also possible to have several memory according to the illustrated or a different design
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however, care must be taken. that the heating vessel must be well thermally insulated.
PATENT CLAIMS:
1. Device for the continuous heating and degassing of od from a Speieher. DgI. abgr. tap water with a heating vessel thermally insulated from the storage tank, characterized in that the degassing chamber (5) connected to the return line from the heating vessel to the storage tank and provided with an automatic exhaust valve is arranged higher than the highest point of the interior of the storage tank, whereas the return line itself and the tap opens into this highest point or continues upwards from it.